Name: השרשה כירורגית של אלקטרודות עצביות כרוניות להקלטת פעילות יחידה אחת אותות Electrocorticographic (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2012-02-24T12:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 26 s
Description: למד טכניקות השתלת אלקטרודות עצביות כרוניות במודל מכרסם לרישום אלקטרופיזיולוגי. השיטה מאפשרת מחקר פעילות עצבית בבעלי חיים ערים ומתנהגים ללא הרדמה.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

playerTrialDesktop

עבודה זו מומנה על ידי המרכז לטכנולוגיה ותקשורת עצבית (CNCT), מרכז P41 משאבים הממומן על ידי המכון הלאומי ביו הדמיה Bioengineering (NIBIB, P41 EB002030) ונתמך על ידי המכונים הלאומיים לבריאות (NIH). המחברים מבקשים להודות ריו וטר NeuroNexus של טכנולוגיות לפיתוח טכניקות כירורגיות, ו סעיפים פאטל של אוניברסיטת מישיגן עבור להרכיב רשימה של ציוד המשמש במהלך ניתוחים.

1. לפני שתל נהלים (Common) <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לגלח את הראש של החיה מ בין העיניים היטב מאחורי האוזניים. השתמש קוצץ חשמלי של הספר לגלח את הראש. לשפשף את הראש 1 עם אלכוהול איזופרופיל, אז בבטאדין (לחזור 3x). החל סיכה בעין. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הר חיים בברים אוזניים stereotaxic. כוונו את קצה קבוע של בר אוזן ימין stereotaxic לתוך תעלת השמיעה של האוזן הימנית של בעלי חיים על ידי הזזת הראש הצידה על התעלה. במשנה זהירות יש לנקוט כדי להבטיח כי כל קצה האוזן בר ממוקם כראוי meatus השמיעה. לאחר מכן, לדחוף את בר התיר אוזן שמאל לתוך תעלת השמע ולהפעיל לחץ כלפי פנים קלה. לתפוס את האף של בעלי חיים לנענע אותו קדימה ואחורה בחוזקה. אם בעל החיים מותקן כראוי הראש תרגיש רכוב נוקשה. </li></ol> 2. טרום ניתוח ההשתלה (Common) <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> עם זוג מספריים משובחים, חתוך 1/2 2 circles מ כלפי חוץ קו האמצע, הסרת חלקי הקרקפת </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לגרד ולהסיר את רקמת החיבור periosteum כי שומרת על העצם. מגרדים עם קצה קהה כגון האחורי של להב סכין מנתחים או קצה מקלון צמר גפן סטרילי יהיה למזער דימום בגלל נימים יהיה מרוסק ולא לחתוך בצורה חלקה. העצם דימום בקרה באמצעות שעווה עצם או ברזל צריבה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לחטא ולנקות את משטח העצם באמצעות מי חמצן. לייבש את העצם לייצר את התפרים הגולגולת בצורה ברורה לעין. גבחת ומצביע ופניה, יש לציין, ולהשתמש בהם כדי לפלס את הראש. מיקום עבור craniotomy ו השתל האלקטרודה יש ​​למדוד ביחס גבחת ויכול להיות מסומנים באופן זמני באמצעות עט או באמצעות קידוח רדודות אל פני השטח. מיקום craniotomy יהיה תלוי מטרות הניסוי של המחקר (כלומר המנוע, ניסויים חושיות) 1. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מקדחה screwholes לתוך העצם ומניחים את הקרקע וייצוב שלהצוותים. השתמש תמיד נירוסטה או ברגים מטיטניום. תכשיטנים קטנים של ברגים (למשל # 2-56, או # 00-80) עם כ נושאים רבים לאינץ&#39; ככל האפשר רצויים. </li></ol> 3. אלקטרודה שתל סיליקון נהלים <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מקדחה craniotomy לאחר השתלה ברגים. מקדחה ארבעה סימני טייס רדודים עבור פינות craniotomy. שימוש בסימני טייס כמדריך לתחקר את המערכת של craniotomy. הסר את מסת העצם מרכז שלא קדח בעזרת זוג מלקחיים חסון. קצה craniotomy פתוח ייתכן שיהיה צורך לנקות עם קידוח נוסף. חתיכות דקות של העצם עשוי להיות מקוטע עם זוג microrongeurs. מתכננים הניתוח בזהירות כדי להימנע כלי דם מרכזיים כגון סינוס sagittal, אשר עשוי להופיע בתוך 0.5 מ&quot;מ של תפר האורך קו האמצע 1. ניקוב סינוס sagittal יכול לגרום לדימום רב. חשוף דורה יש לשמור hydrated עם aCSF או תמיסת מלח. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כדי לחדור את דורה מאטרתצטרך אופנה וו קטן באמצעות מחט המזרק סטרילי של מד קטן (למשל, &lt;28 מד). קחו את שיפוע של המחט ולחץ עליו שטוחה על פני חברה (כמו בחלק השטוח של סכין מנתחים) הטיה מעט כדי ליצור עיקול 90 מעלות בנקודה. השתמש וו כדי לתפוס את פני השטח של דורה, ולהרים כלפי מעלה מעל פני המוח. דורה אפשר לחתוך בעזרת מספריים מיקרו או עלולים להיות נקרע באמצעות תנועות צדדיות של הקרס דורה. תשמרי על עצמך כדי למנוע כלי הדם על פני השטח של המוח בעת שימוש וו דורה. אתה צריך לשים לב CSF דולף החוצה כאשר דורה לכרות את הגידול ואת ההבדל בצבע מפני השטח של דורה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בזהירות לצרף את החוט הקרקע של האלקטרודה סיליקון סביב בסיס הבורג הקרקע, תאקט במקום במלט שיניים. האלקטרודות סיליקון צריך להיות ממוקם היטב כך האלקטרודות מוביל הכבלים הם בקשת מעל craniotomy. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שתלים יושם באמצעות מנוע ליניארי מפעיל PLACED על מנגנון stereotaxic. כדי לצרף את האלקטרודה למכשיר הכניסה, פוליאתילן גליקול (PEG) מחומם עם מלחם ותוחל הכניסה מוט האלקטרודה ההקלטה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> עם אלקטרודה מאובטח, להוריד באופן ידני את קצה האלקטרודה אל המיקום הרצוי stereotaxic על פני השטח של המוח. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> באמצעות ממשק תוכנה מפעיל ליניארי, להעביר את האלקטרודה לתוך העומק הרצוי בתוך רקמת המוח. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להבטיח את האלקטרודה ההקלטה במוח על ידי הצמדת PEG של בורג סמוך כבל האלקטרודה. כעת תוכל להסיר את האלקטרודה מהמכשיר הכנסת על ידי הוספת מלח לפזר PEG כבול. הרם את המכשיר הכניסה הרחק craniotomy וחזור על הפעולה עבור כל אלקטרודה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מכסים את craniotomy נחשף עם Gelfoam ספוג מלוחים. פולימר סיליקון לאחר מכן נעשה שימוש כדי לכסות את כבל האלקטרודה ולהגן עליו מפני אקריליק שיניים. מקם את מחבר בגמרהמיקום, ולאחר מכן החל אקריליק שיניים לעשות headcap חזקים. </li></ol> 4. MicroECoG שתל נהלים אלקטרודה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השתלת אלקטרודה microECoG יהיה כרוך craniotomy מעט גדול יותר. עבור מכשיר 5 5 מ&quot;מ x, 6 x 6 מ&quot;מ craniotomy חייב להיעשות. לפני קידוח craniotomy, UV-לריפוי שיניים אקריליק מוחל על הפריפריה של האתר craniotomy בזמן שהוא עדיין יבש ולא בסכנת נגיעה דורה או פיא. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> תרגיל ניתוח סטרילי משמש עם # 107 בר כדי לתחקר את פני השטח של עצם הצורה הכללית של craniotomy. קטן # 106 בר לאחר מכן ניתן להשתמש כדי לתחקר את שאר העצם עד שכבה שקופה דקה. Rongeurs לאחר מכן תוכל להרים את החלק הנותר של העצם. MicroECoG יכול להיות מושתל epidurally או subdurally. שוב, לשמור דורה hydrated היטב עם CSF מלוחים או מלאכותית. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> על מנת להשתיל microECoG, הנח יד על stereotaxic אופהגולגולת n, ולהבטיח את האלקטרודה לזרוע באמצעות קלטת סטרילית. האלקטרודה כעת ניתן הוריד לתוך craniotomy. ודא האתרים אלקטרודה הם פונים כלפי מטה ויהיה ליצור קשר עם דורה או משטח pial. אם כל הזמן לחות, האלקטרודה צריכה להחליק על רקמות ויישאר במקומו. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חוט הקרקע מחובר בורג הקרקע על ידי לפפה סביב לפחות שלוש פעמים מעל ומתחת עצמו. בורג הקרקע יכול להיות כל בורג אשר באים במגע עם דורה. חוט התייחסות יכול גם להיות קשור בורג התייחסות באותו אופן. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חתיכות קטנות של ספוג Gelfoam מלוחים צריך להיות ממוקם סביב אלקטרודה שבו יש דורה או פיא חשוף. כמות קטנה של Gelfoam ספוג מלוחים צריך גם תכסה את חלקו העליון של האלקטרודה סרט דק. UV-לריפוי אקריליק שיניים יכול להיות מיושם על החלק העליון של Gelfoam וניתן להשתמש בו כדי ליצור כובע ראש יציב. אקריליק מוחל ישירות דקה הסרט כבל covering עד המחבר הוא הגיע. היזהרו שלא לכסות את מעבר התחתון של שווי מחבר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לחלופין, השתלת של microECoG ב 4.3 ניתן מיד אחר ההשתלה של מערך microelectrode סיליקון (צעדים 3.2-3.6) דרך חורים קטנים אשר מיוצרים המצע microECoG. זה מאפשר הקלטה בו זמנית של שתי יחידות בודדות בעומקים שונים יחד עם הקלטות ברזולוציה גבוהה שדה מפני השטח של המוח שמסביב. </li></ol> 5. לאחר ניתוח שחזור <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר מלט להתקשות לחלוטין, לתפור את העור סביב הכובע ראש ולהסיר את החיה ממסגרת stereotaxic. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> החל אבקת חיטוי או משחה אנטיביוטית בשפע סביב הפצע. אם יש דימום מהאוזניים, מקום כלשהו גם אנטיביוטיקה לתוך תעלת האוזן. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לשמור על בעל החיים חם ברביטורטים למנוע מן החי שמירה על חום הגוף שלה. בית EACH כרוני מושתל חיה בכלוב נפרד. בדרך כלל לוקח ארבעה עד שבעה ימים של בעל החיים כדי להתאושש לחלוטין מהניתוח. </li></ol> 6. נציג תוצאות סיליקון מוצלח האלקטרודה ניתוח השתל יהיה להקליט אתרים עם עכבות מדידה בין 2MOhm-500kOhm, ואת סרט דק בין אלקטרודות 10kOhm-50kOhm (ב 1KHz). האות העצבי ניתן לבדוק את הניתוח שלאחר מיד גם. אתה אמור להיות מסוגל לראות קוצים על אלקטרודות מושתלות ולראות תנודות גלים איטיים על פני אלקטרודה דקה הסרט (איור 1). <img src="/files/ftp_upload/3565/3565fig1.jpg" alt="איור 1" /> באיור 1. התוצאות מייצגות של פעילות יחידת יחיד תנודות ECOG.) בפס רחב, נתונים מ 6 ערוצי שנרשמו בו זמנית של האלקטרודה סיליקון כרונית מושתל הניאוקורטקס. שים לב כי spikes לעתים קרובות ניתן לראות באתרים הקלטה. ב) הבורג תנודות של 6 ערוצים של מערך 16 ערוצים סרט דק uECoG האלקטרודה על פני השטח של המוח. הממוצע של כל 16 אותות הוסרו כל עקבות (התייחסות הממוצע משותף), ו 500 הרץ פילטר דיגיטלי נמוך לעבור יושמה.

<ol><li>Paxinos, G. A. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aPaxinos%2C+GA+%22The+Rat+Brain+in+Stereotaxic+Coordinates%22">The Rat Brain in Stereotaxic Coordinates</a>. , Sixth Edition, Academic Press. (2007).</li>
<li>Fujisawa, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Behavior-dependent+short-term+assembly+dynamics+in+the+medial+prefrontal+cortex%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Behavior-dependent short-term assembly dynamics in the medial prefrontal cortex.</a> Nat. Neurosci. 11 (7), 823-833 (2008).</li>
<li>Merrill, D. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electrical+stimulation+of+excitable+tissue%3A+design+of+efficacious+and+safe+protocols%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci.+Methods%22%5BJournal%5D)">Electrical stimulation of excitable tissue: design of efficacious and safe protocols.</a> J. Neurosci. Methods. 141, 171-171 (2005).</li>
<li>Gage, G. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Naive+coadaptive+cortical+control%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neural+Eng%22%5BJournal%5D)">Naive coadaptive cortical control.</a> J. Neural Eng. 2, 52-52 (2005).</li>
<li>Marzullo, T. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+of+Closed-Loop+Neural+Interface+Technology+in+a+Rat+Model%3A+Combining+Motor+Cortex+Operant+Conditioning+With+Visual+Cortex+Microstimulation%5BTitle%5D)+AND+%22IEEE+Trans.+Neur.+Sys.+and+Rehab.+Eng%22%5BJournal%5D)">Development of Closed-Loop Neural Interface Technology in a Rat Model: Combining Motor Cortex Operant Conditioning With Visual Cortex Microstimulation.</a> IEEE Trans. Neur. Sys. and Rehab. Eng. 18 (2), 117-126 (2010).</li>
<li>Maynard, E. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Utah+intracortical+electrode+array%3A+a+recording+structure+for+potential+brain-computer+interfaces%5BTitle%5D)+AND+%22Electroencephalogr.+Clin.+Neurophysiol%22%5BJournal%5D)">The Utah intracortical electrode array: a recording structure for potential brain-computer interfaces.</a> Electroencephalogr. Clin. Neurophysiol. 102, 228-239 (1997).</li>
<li>Kipke, D. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Silicon-substrate+intracortical+microelectrode+arrays+for+long-term+recording+of+neuronal+spike+activity+in+cerebral+cortex%5BTitle%5D)+AND+%22IEEE+Trans.+Neural+Syst.+Rehab.+Eng%22%5BJournal%5D)">Silicon-substrate intracortical microelectrode arrays for long-term recording of neuronal spike activity in cerebral cortex.</a> IEEE Trans. Neural Syst. Rehab. Eng. 11 (2), 151-155 (2003).</li>
<li>Vetter, R. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chronic+neural+recording+using+silicon-substrate+microelectrode+arrays+implanted+in+cerebral+cortex%5BTitle%5D)+AND+%22IEEE+Trans.+Biomed.+Eng%22%5BJournal%5D)">Chronic neural recording using silicon-substrate microelectrode arrays implanted in cerebral cortex.</a> IEEE Trans. Biomed. Eng. 51 (6), 896-904 (2004).</li>
</ol>

DRK הוא חלק בבעלות על NeuroNexus טכנולוגיות.

יש עניין גובר בשימוש intracortical משטח ממשקי הקלטה רב ערוציים לחקר תפקוד המוח 2, מתן microstimulation 3, או אותות בקרה עבור מערכות neuroprosthetic 4.5. השיטות המתוארות בסרט הזה מדגימים כיצד להשתיל כרוניות מערכות אלקטרודה חודר לפני השטח. בעוד אחרים כרוניות סיליקון מערכות אלקטרודה קיימים 6, התמקדנו השתלת אלקטרודות מישוריים טכנולוגיות שפותחו על ידי NeuroNexus 7,8. טכניקות השתלת אלקטרודה של מערכות אחרות ישתנו במידה ניכרת. הצעדים כירורגיים המתוארים, גובר חיים בברים אוזניים stereotaxic יכול להיות קשה ביותר, צעד חשוב ביותר בקביעת רמת הדיוק של מיקום של אלקטרודות מושתלות. במשנה זהירות יש לנקוט, אם כן, להניח כי כל קצה האוזן בר ממוקם כראוי meatus השמיעה. לאחר assuraNCE כי קצה האוזן בר נמצא meatus השמיעה של האוזן הימנית של בעל החיים, לשחרר צוואר הבהמה עם יד ימין תוך אגודל שמאל והאצבע להמשיך ולתמוך הראש להפעיל לחץ של הראש על קצה האוזן בר. עם יד ימין שלך, לדחוף את בר התיר אוזן שמאל לתוך תעלת השמע ולהפעיל לחץ כלפי פנים קלה. להזיז את הצד השמאלי של ראשו של בעל החיים מטה קדימה מסביב עד שאתה יכול להרגיש תלוש שמאל האוזן בר הקצה אל meatus השמיעה. עם יד ימין, ממשיכים להפעיל לחץ על הבר אוזן שמאל. לשחרר את ראשו של בעלי חיים, עם יד חופשית עכשיו שלך שמאלה, להדק את הבורג קבוצה של בר אוזן שמאל.

<table border="1" style=";text-align:right;direction:rtl"><tbody><tr><td> ציוד </td><td> חברה </td><td> מספר קטלוגי </td><td> תגובות </td></tr><tr><td> בורג העצם - # 2-56 x 3/16, פיליפס ראש פאן, 18-8 S / S </td><td> BoltDepot </td><td> 7650 </td><td></td></tr><tr><td> בורג העצם - # 2-56 x 1/8, פיליפס ראש פאן, 18-8 S / S </td><td> BoltDepot </td><td> 9617 </td><td></td></tr><tr><td> חמצן טנק גדול - K גודל </td><td> קריוגני גזים </td><td> OXKME </td><td></td></tr><tr><td> חמצן טנק קטן - E גודל </td><td> קריוגני גזים </td><td> OXYE-AL </td><td></td></tr><tr><td> Vannas-טובינגן אביב מספריים - 2.5mm Blade, זוויתיות </td><td> מדע כלים עדינים </td><td> 15002-08 </td><td></td></tr><tr><td> דומון # 5 מלקחיים, טפלון </td><td> מדע כלים עדינים </td><td> 11626-11 </td><td></td></tr><tr><td> דומון # 5 מלקחיים, Dumostar </td><td> מדע כלים עדינים </td><td> 11295-10 </td><td></td></tr><tr><td> סטודנט Vannas אביב מספריים </td><td> מדע כלים עדינים </td><td> 91500-09 </td><td></td></tr><tr><td> Adson מלקחיים </td><td> מדע כלים עדינים </td><td> 11006-12 </td><td></td></tr><tr><td> Friendman-פירסון Ronqeur, מעוקל </td><td> מדע כלים עדינים </td><td> 16221-14 </td><td></td></tr><tr><td> איריס מספריים - ToughCut </td><td> מדע כלים עדינים </td><td> 14058-11 </td><td></td></tr><tr><td> Vannas-טובינגן אביב מספריים - Blade 5 מ&quot;מ, ישר </td><td> Fiנה המדע כלים </td><td> 15003-08 </td><td></td></tr><tr><td> אזמל ידית </td><td> מדע כלים עדינים </td><td> 10003-12 </td><td></td></tr><tr><td> עיקור פלסטיק Box </td><td> מדע כלים עדינים </td><td> 20810-02 </td><td></td></tr><tr><td> סרגל נירוסטה </td><td> מדע כלים עדינים </td><td> 30086-15 </td><td></td></tr><tr><td> בדיקה &amp; מרית - 14cm סטרייט </td><td> מדע כלים עדינים </td><td> 10090-13 </td><td></td></tr><tr><td> Hemostat סטרייט </td><td> מדע כלים עדינים </td><td> 13002-10 </td><td></td></tr><tr><td> Hemostat מעוקל </td><td> מדע כלים עדינים </td><td> 13003-10 </td><td></td></tr><tr valign="bottom"><td> מיקרו מקדחה Staפלדה הקוצים inless - 0.7mm </td><td> מדע כלים עדינים </td><td> 19008-07 </td><td> 10/Pack </td></tr><tr valign="bottom"><td> מיקרו מקדחה נירוסטה קוצים - 0.5mm </td><td> מדע כלים עדינים </td><td> 19007-05 </td><td> 10/Pack </td></tr><tr valign="bottom"><td> עצמי טאפינג עצם ברגים - 1.17mm (קוטר) - 4.7mm (אורך) </td><td> מדע כלים עדינים </td><td> 19010-00 </td><td> 100/Pack </td></tr><tr valign="bottom"><td> דמעות מלאכותיות </td><td> דיג </td><td> NC9860842 </td><td> כל </td></tr><tr valign="bottom"><td> בבטאדין </td><td> דיג </td><td> 19-066452 </td><td> בקבוק </td></tr><tr valign="bottom"><td> F-Air פחמן מסננים </td><td> דיג </td><td> NC9112250 </td><td> קופסה </td></tr><tr valign="bottom"><td> כותנה המוליך התהפך, לא סטרילית </td> &lt;td&gt; אמצעי שירותים </td><td> 1104 </td><td> 10Pack/Case </td></tr><tr valign="bottom"><td> גזה 2 &quot;x 2&quot; </td><td> אמצעי שירותים </td><td> 1630 </td><td> 25Pack/Case </td></tr><tr valign="bottom"><td> קצה המחט, GA 23 x 1 &quot; </td><td> אמצעי שירותים </td><td> 39412 </td><td> נמכר על ידי Case </td></tr><tr valign="bottom"><td> קצה המחט, GA 27 x 1.25 &quot; </td><td> אמצעי שירותים </td><td> 25251 </td><td></td></tr><tr valign="bottom"><td> קצה המחט, GA 30 x 0.5 &quot; </td><td> אמצעי שירותים </td><td> 22023 </td><td> 10Box/Case </td></tr><tr valign="bottom"><td> , משחה 0.6g אנטיביוטי טריפל </td><td> אמצעי שירותים </td><td> 2528 </td><td></td></tr><tr valign="bottom"><td> פאוץ, עצמי חותם עיקור Pouche<html> ס &#39;, 3.5 &quot;x 8&quot; </td><td> אמצעי שירותים </td><td> 1023 </td><td> 10Box/Case </td></tr><tr valign="bottom"><td> אצבעות פתרון 1000ml </td><td> אמצעי שירותים </td><td> 5263 </td><td> 12Bag/Case </td></tr><tr valign="bottom"><td> Blade אזמל סטרילי חד פעמי # 15 </td><td> אמצעי שירותים </td><td> 1975 </td><td> 3Box/Case </td></tr><tr valign="bottom"><td> תפר, ניילון מחט w/P-3, 5-0, 18in. </td><td> אמצעי שירותים </td><td> 4618 </td><td> 12/Box </td></tr><tr valign="bottom"><td> Underpad, פנויה 23 &quot;x 36&quot; </td><td> אמצעי שירותים </td><td> 2545 </td><td> 15Pack/Case </td></tr><tr valign="bottom"><td> , חומר סיכה כירורגי ג&#39;לי סטרילי </td><td> אמצעי שירותים </td><td> 2538 </td><td> 12Box/Case </td></tr>&quot;&gt; <td> נספג קצף ג&#39;ל 2cmx6cmx7mm </td><td> אמצעי שירותים </td><td> 3107 </td><td></td></tr><tr valign="bottom"><td> ששת Set-בורג Piece סט מברג </td><td> לאומי Jewelers ספקי </td><td> ETSCR98001 </td><td></td></tr><tr valign="bottom"><td> קוויק סיל דבק </td><td> WPI </td><td> KWIK-SIL </td><td></td></tr><tr valign="bottom"><td> קוויק סיל צינורות </td><td> WPI </td><td> 600009 </td><td></td></tr><tr valign="top"><td> סיליקון אלקטרודות כרוניות 16 עד 64 אתרים </td><td> NeuroNexus טכנולוגיות </td><td> משתנה על עיצוב Probe </td><td></td></tr><tr valign="top"><td> כרוניות דקים פני הסרט אלקטרודות (microECoG) 16 עד 32 אתרים </td><td> NeuroNexus טכנולוגיות </td><td> משתנה על עיצוב Probe </td><td>&nbsp;
 </td>
 </tr>
 </tbody>
</table>

השרשה כירורגית של אלקטרודות עצביות כרוניות להקלטת פעילות יחידה אחת אותות electrocorticographic

Surgical Implantation of Chronic Neural Electrodes for Recording Single Unit Activity and Electrocorticographic Signals

הצלחה לטווח ארוך הקלטות אלקטרו לעיתים קרובות תלוי באיכות של ניתוח ההשתלה. כאן אנו מספקים מידע שימושי על מנתחים אשר לומדים את תהליך השתלת מערכות אלקטרודה. אנו מדגימים את הליך ההשתלה של שניהם החודר האלקטרודה פני השטח. תהליך כירורגי מתואר מההתחלה ועד הסוף, כולל תיאורים מפורטים של כל שלב לאורך כל ההליך. ראוי גם לציין כי מדריך וידאו ממוקדת כלפי ההליכים שנערכו במודלים של מכרסמים אחרים במודלים של בעלי חיים קטנים. שינויים של ההליכים המתוארים הם ריאלי עבור במודלים של בעלי חיים אחרים.

אנו מספקים מידע שימושי על מנתחים אשר לומדים את התהליך של השתלת אלקטרודות כרוניות הקלטה עצביים. טכניקות מערכות אלקטרודה גם חודר לפני השטח מתוארים במודל בעלי חיים מכרסמים.

השרשה כירורגית של אלקטרודות עצביות כרוניות להקלטת פעילות יחידה אחת אותות Electrocorticographic

ההצלחה של רישומים אלקטרופיזיולוגיים ארוכי טווח תלויה לעיתים קרובות באיכות הניתוח להשתלה. כאן אנו מספקים מידע שימושי עבור...

המטרה הכללית של הליך זה היא להשתיל אלקטרודה להקלטות אלקטרופיזיולוגיות כרוניות. זאת על ידי הרדמה ראשונית של בעל החיים והכנתו לניתוח. לאחר השלמת ההכנות, מבוצע חתך לאורך קו האמצע וחלקו העליון של הגולגולת נחשף.בשלב הבא נקדחים חורים להחזקת הברגים ומבוצעת קרניאוטומיה. לבסוף, מושתלת האלקטרודה ונבנית כיסוי מגן מאקריליק דנטלי. עם סיום התהליך, האלקטרודות מחוברות למערכת רכישת אותות, וניתן לבצע הקלטות של אותות אלקטרופיזיולוגיים, כולל פוטנציאלי פעולה ופוטנציאלי שדה מקומיים.היתרון המרכזי של רישומים אלקטרופיזיולוגיים כרוניים הוא שהם מאפשרים לנו לחקור בעלי חיים ערים ומתנהגים ללא הרדמה. מידע זה עשוי לסייע לנו במתן מענה לשאלות מפתח במדעי המוח, שקשה לאמת באמצעות ניתוחים אקוטיים, כגון למידה בזיכרון, קשב, קבלת החלטות ועוד. הניתוחים של היום יבוצעו על ידי שרה ניק וקולין סטטנר. לאחר השראת מישור הרדמה כירורגי בבעל החיים, אשר אושש על ידי היעדר רפלקס כאב באמצעות צביטה בבוהן, הכינו את בעל החיים לניתוח.גזרו את הפרווה של בעל החיים מהאזור שבין העיניים ועד מאחורי האוזניים, ולאחר מכן מרחו חומר סיכה על העיניים. לאחר מכן, קרצפו את האזור הגזור שלוש פעמים, תוך החלפה בין Isop profile, אלכוהול ו-Betadine. חברו את מכשירי המדידה וקבעו את בעל החיים באמצעות מוטות אוזניים סטריאוקסייות (Stereotaxic ear bars).כעת, מקמו בזהירות כל קצה של מוט האוזן ב-ATU השמיעתי, ראשית על ידי הזזת בעל החיים למיקום מוט האוזן הראשון, ושנית, באמצעות הפעלת לחץ קל פנימה להכוונת מוט האוזן השני. אחזו בבעל החיים מאחורי האוזניים והזיזו אותו קדימה ואחורה בחוזקה. אם בעל החיים מותקן כראוי, הראש ירגיש קשיח ומאובטח.סטריליזו שוב את הראש באמצעות סכין מנתחים, ובצעו חתך לאורך קו האמצע. השתמשו בתפסנים כדי להחזיק את העור מאחור באמצעות תחבושות סטריליות. הסירו את הרקמה החיברית שמתחתיה אשר דבקה בעצם.קצה המטבוב יכול לספוג ולמזער דימומים. בשלב זה, ניתן למקם מחדש את התופסנים לרקמה מתחת לעור, ולחטא ולנקות את פני השטח של העצם באמצעות מי חמצן. לאחר מכן ייבשו את העצם באמצעות פד גזה; בעזרת נקודות ה-BMA וה-lambda, נעשה שימוש במגדל סטריאוטקסי כדי לזהות את מיקום הקידוח של הקרניוטומיה.סימון הפני השטח יתבצע באמצעות עט או קידוח רדוד. כעת קדחו חורי ברגים בעצם עבור ברגי עיגון, והניחו ברגי עיגון מסביב להיקף והניחו את ברג ההארקה בחלק האחורי של ה-Lambda. השאירו את האזור הסמוך לקרניאוטומיה ללא ברגים.לאחר השתלת הברגים, בצעו את הקרניוטומיה (craniotomy) על ידי קידוח ארבעה סימני מנחה רדודים בפינות הקרניוטומיה, ולאחר מכן קידוח של היקף הקרניוטומיה. במידת האפשר, הימנעו מהסינוס הסגיטלי (sagittal sinus) שכן הוא עלול לגרום לדימום נרחב. כעת, הסירו את מסת העצם המרכזית באמצעות פינצטה חזקה, והניחו לחומר נוזלי כגון CSF מלאכותי או תמיסת מלח (saline) להרטיב את הדורה (dura) החשופה.יש להשתמש בוו קטן בזווית של 90 מעלות, העשוי ממחט תת-עורית בכילוג 28 או קטן יותר, תוך הימנעות מכלי דם. יש להוות את פני השטח של הקשיה (dura) ולהרים אותה מהמוח. השתמשו במיקרו-מספריים כדי לגזור רקמה חיבורית כלשהי.נוזל CSF ידלוף כאשר הקרום העוטף (dura) יוסר. קבעו את המפעיל המוטורי הליניארי על מכשיר סטריאוטקסי. חברו בזהירות את חוט ההארקה של אלקטרודת הסיליקון מסביב לבסיסו של בורג ההארקה.יש להציב את האלקטרודה כך שהכבלים ירחפו מעל הקרניוטומיה. לאחר מכן, חברו את אלקטרודת ההקלטה למכשיר ההחדרה באמצעות PEG מחומם. לאחר מכן, הורידו ידנית את קצה האלקטרודה למיקום הסטריאוטקסי הרצוי על פני השטח של המוח.באמצעות ממשק התוכנה של המפעיל הליניארי (linear actuator), הזז את האלקטרודה לעומק הרצוי ברקמת המוח. אבטח את כבל אלקטרודת ההקלטה למוח על ידי חיבורו לבורג סמוך באמצעות quick seal. לאחר האבטחה, נתק את האלקטרודה ממכשיר ההחדרה על ידי המסת חיבור ה-PEG באמצעות סליין.הוצא את התקן ההחדרה מהמוח. עם הסיום, כסה את אזור הקרניאוטומי החשוף בספוג רווי סליין, ג'ל-פום (gel foam) או ג'ל אלגינט, ומריח פולימר סיליקון כדי לכסות ולהגן על כל כבל אלקטרודה. מרח אקרילי כדי לקבע את אתר השבב והמתן להתקשחותו.בשלב הבא, מקם את המחבר במיקומו הסופי ומריא אקריליק דנטלי כדי ליצור כיסוי ראש חזק. המתן להתקשות הצמנט. לאחר מכן, המשך לסעיף שנקרא התאוששות לאחר הניתוח.עבור השתלה של התקן בגודל חמישה על חמישה מילימטרים, הכין קרניוטומיה (craniotomy) בגודל שישה על שישה מילימטרים בין Lambda ל-Bgma, כדי לצמצם את הזמן שבו הקרניוטומיה פתוחה ולשמור עליה נקייה. יש למרוח אקריליק דנטלי המתקשח תחת UV על ההיקף היבש של הגולגולת ואתר הקרניוטומיה לפני הקידוח. כעת, השתמש במקדח 107 כדי לקלף את שטח העצם בצורה הכללית של הקרניוטומיה עד להשגת שכבה שקופה ודקה, ולאחר מכן השתמש במקדח 106.כדי להשלים את דילול הקצוות, הרים את שיירי העצם באמצעות פינצטה. שמור על הקשות (dura) הידרטרית היטב באמצעות CSF מלאכותי או ספוג ג'ל ספוג במלח פיזיולוגי. אחרת, האלקטרודה לא תחליק אל תוך הרקמה.בעזרת סרט הדבקה סטרילי, קבעו את אלקטרודת ה-micro ECOG למכשיר הסטריאוטקסי. הרגיעו את בעל החיים מעל הגולגולת הפתוחה. הורידו את האלקטרודה, תוך הבטחה שאתרי האלקטרודות פונים כלפי מטה כדי לבוא במגע עם הדורה או עם משטחי הקליפה.כעת מקמו חתיכות קטנות של ספוג ג'ל ספוג בסליין סביב האלקטרודה במקומות שבהם הקשורה (dura) או הרקמה הסמוכה חשופות, וכן מעל אלקטרודת השכבה הדקה. לאחר מכן, ייצבו את כיסוי הראש על ידי מריחת אקריליק דנטלי להקשיה ב-UV מעל ספוג הג'ל ועד למחבר. הקפידו לא לכסות את המחבר מעבר לחלק התחתון של הכיסוי.השאירו את הברגים חשופים ונגישים לחיווט. ברגע שהמכסה יציב, גזרו את הסרט והרחיקו את המגדל. חברו את חוט ההארקה לכל בורג הנוגע בדורה על ידי התפתולו סביב אותו בורג לפחות שלוש פעמים, מעל ומתחת לעצמו.לאחר מכן, חברו את חוט הייחוס לבורג אחר באופן דומה. לבסוף, השלימו את הכיסוי באמצעות כמות נוספת של אקריליק. ברגע שהצמנט יתקשה, אתר הניתוח יהיה מוכן לסגירה.כדי להתחיל את ההחלמה שלאחר הניתוח, הוצא את החיה מהמסגרת. שמור על החיה חמימה וספק חמצן משלים עד שהחיה תוכל לשמור על רמות חמצן תקינות באופן עצמאי. שכן כל חיה בעלת שתלים כרוניים בכלוב נפרד.בדרך כלל נדרשים ארבעה עד שבעה ימים עד שהבעל חיים יחלים לחלוטין מהניתוח. שתל מוצלח יציג עכבות צפויות במדידה של one kilohertz מיד לאחר הניתוח. האות העצבי מראה ספייקים (spikes) באלקטרודות המושתלות ותנודות של גלים איטיים באלקטרודת השכבה הדקה על פני השטח.לאחר צפייה בסרטון זה, תרכשו הבנה טובה כיצד לבצע ניתוחים כרוניים עם התרגול. אתם תהיו מסוגלים להשלימו בתוך מספר שעות.

surgical-implantation-chronic-neural-electrodes-for-recording-single

Research

JoVE Journal

Neuroscience

מדעי המוח

סרטון זה מדגים פרוטוקול להשתלת אלקטרוקורטיקוגרפיות בקליפת המוח של העכבר כדי להקליט אותות חשמליים בתגובה לווירוסים הקשורים באדנו המכוונים לביטוי קופילין ומבצעים בו מניפולציה.

השתלת אלקטרודות בקליפת המוח של העכבר לצורך הקלטות אלקטרוקורטיקוגרפיות

סרטון זה מדגים את השיטה להשתלת מערכת אלקטרודות על הראש בחולדה מורדמת לצורך זיהוי פרכוסים בזמן אמת. ההליך כולל הצבת אלקטרודות גירוי והקלטה, אבטחתם במלט דנטלי וחיבורן למגבר המותקן על הראש.

השתלת מערכת אלקטרודות על הראש במודל חולדה לזיהוי פרכוסים בזמן אמת

ציפוי האלקטרודה שונה משפיע על ביצועי הקלטה עצביים דרך שינויים במאפיינים אלקטרוכימיים, כימיים ומכאניים. השוואה של אלקטרודות במבחנה היא פשוטה יחסית, עם זאת השוואה של תגובת in vivo היא מסובכת בדרך כלל על ידי שינויים במרחק אלקטרודה / נוירון ובין בעלי החיים. מאמר זה מספק שיטה חזקה כדי להשוות אלקטרודות הקלטה עצביות.

שיטה לאלקטרוכימי שיטתי ואלקטרו הערכה של אלקטרודות הקלטה עצביות

חולים מושתלים עם אלקטרודות תוך גולגולתי מספקים הזדמנות ייחודית להקלטת נתונים נוירולוגית ממספר האזורים במוח בזמן שהמטופל מבצע משימות התנהגותיות. כאן, אנו מציגים שיטה של ​​הקלטה מחולים מושתלים שיכול להיות לשחזור במוסדות אחרים עם גישה לאוכלוסיית חולים זו.

ביצוע משימות התנהגות בנושאים עם אלקטרודות תוך גולגולתי

תיכננו הליך שבו גופה אנושית-קבוע פורמלדהיד משמש כדי לסייע נוירוכירורגים להכשרת ההשתלה של מערכים microelectrode לתוך קליפת של המוח האנושי.

אימוני ניתוח ההשתלה של מערכים Neocortical Microelectrode באמצעות מודל של פורמלדהיד-קבוע גווייה אנושי

פרוטוקול מפורט זה מתאר טראנס גירוי אלקטרודה השמה על העצם הטמפורלית במטרה לחקור קצר - ארוכת ההשפעות של גירוי חשמלי טראנס ב בחופשיות העברת חולדות.

גירוי חשמלי טראנס כרונית והקלטה Intracortical בחולדות

פיתחנו מערך שלם-קורטיקליים electrocorticographic עבור המרמוסט נפוצות שמכסה כמעט לרוחב השטח של קליפת המוח, מן המוט העורפית כדי הזמני הפולנים פרונטלי ללא הרף. פרוטוקול זה מתאר הליך ההשתלה כרונית של המערך בחלל אפידורלי של המוח מרמוסט.

השרשה כרונית של מערך שלם-קורטיקליים Electrocorticographic ב המרמוסט נפוצות

המתואר להלן הוא שיטה עבור השרשה של מערכי האלקטרודה מרובים פולימר ברחבי אזורים מרוחקים מבחינה אנטומית עבור הקלטה אלקטרופיסיולוגית כרונית בחופשיות הזזת חולדות. הכנה והשתלות כירורגיות מתוארות בפרוטרוט, בדגש על עקרונות עיצוב להנחות את השיטות לשימוש במינים אחרים.

השרשה כרונית של מערכים גמישים אלקטרודה מרובים

כאן, אנו מציגים שיטה להערכת ביצועים ובטיחות ארוכת טווח של מערכי אלקטרודות תת-דוראליות רכות במודל מיני-חזיר, המתארת שיטות וכלי ניתוח, דימות תהודה מגנטית לאחר הניתוח, אלקטרופיזיולוגיה של קליפת המוח השמיעתית, תכונות אלקטרוכימיות של השתל ואימונוכימיה לאחר המוות.

השתלת מערך אלקטרוקורטיקוגרפיה רכה תת-דוראלית (ECoG) ורישום קליפת המוח לטווח ארוך במיני-חזירים

כאן, אנו מציגים מערכת שתלי בדיקה קלת משקל וחסכונית לאלקטרופיזיולוגיה כרונית במכרסמים המותאמת לקלות שימוש, שחזור בדיקה, רב-תכליתיות ניסיונית ותאימות להתנהגות.

שתל DREAM: מערכת שתלים קלה, מודולרית וחסכונית לאלקטרופיזיולוגיה כרונית בעכברים מקובעים ראש ומתנהגים בחופשיות

למד טכניקות השתלת אלקטרודות עצביות כרוניות במודל מכרסם לרישום אלקטרופיזיולוגי. השיטה מאפשרת מחקר פעילות עצבית בבעלי חיים ערים ומתנהגים ללא הרדמה.

השרשה כירורגית של אלקטרודות עצביות כרוניות להקלטת פעילות יחידה אחת אותות Electrocorticographic

גלה סרטונים נוספים